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Hilo simple sin argumentos

Este ejemplo básico cuenta a diferentes velocidades en dos subprocesos que llamamos sync (main) y async (nuevo thread). El hilo principal cuenta hasta 15 a 1Hz (1s), mientras que el segundo cuenta hasta 10 a 0.5Hz (2s). Debido a que el hilo principal termina antes, usamos pthread_join para hacer que espere async para finalizar.

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

/* This is the function that will run in the new thread. */
void * async_counter(void * pv_unused) {
    int j = 0;
    while (j < 10) {
        printf("async_counter: %d\n", j);
        sleep(2);
        j++;
    }

    return NULL;
}

int main(void) {
    pthread_t async_counter_t;
    int i;
    /* Create the new thread with the default flags and without passing
     * any data to the function. */
    if (0 != (errno = pthread_create(&async_counter_t, NULL, async_counter, NULL))) {
        perror("pthread_create() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    i = 0;
    while (i < 15) {
        printf("sync_counter: %d\n", i);
        sleep(1);
        i++;
    }

    printf("Waiting for async counter to finish ...\n");

    if (0 != (errno = pthread_join(async_counter_t, NULL))) {
        perror("pthread_join() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

Copiado desde aquí: http://stackoverflow.com/documentation/c/3873/posix-threads/13405/simple-thread-without-arguments donde fue creado inicialmente por M. Rubio-Roy .

Uso simple de Mutex

La biblioteca de hilos POSIX proporciona la implementación de la primitiva mutex, utilizada para la exclusión mutua. Mutex se crea con pthread_mutex_init y se destruye con pthread_mutex_destroy . La obtención de un mutex se puede hacer usando pthread_mutex_lock o pthread_mutex_trylock , (dependiendo de si se desea el tiempo de espera) y la liberación de un mutex se realiza a través de pthread_mutex_unlock .

A continuación se muestra un ejemplo simple que usa un mutex para serializar el acceso a la sección crítica. Primero, el ejemplo sin usar un mutex. Tenga en cuenta que este programa tiene una carrera de datos debido al acceso no sincronizado a global_resource por los dos subprocesos. Como resultado, este programa tiene un comportamiento indefinido :

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

// Global resource accessible to all threads
int global_resource;

// Threading routine which increments the resource 10 times and prints
// it after every increment
void* thread_inc (void* arg)
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        global_resource++;
        printf("Increment: %d\n", global_resource);
        // Make this thread slower, so the other one
        // can do more work
        sleep(1);
    }

    printf("Thread inc finished.\n");

    return NULL;
}

// Threading routine which decrements the resource 10 times and prints
// it after every decrement
void* thread_dec (void* arg)
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        global_resource--;
        printf("Decrement: %d\n", global_resource);
    }

    printf("Thread dec finished.\n");

    return NULL;
}

int main (int argc, char** argv)
{
    pthread_t threads[2];

    if (0 != (errno = pthread_create(&threads[0], NULL, thread_inc, NULL)))
    {
        perror("pthread_create() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (0 != (errno = pthread_create(&threads[1], NULL, thread_dec, NULL)))
    {
        perror("pthread_create() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // Wait for threads to finish
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        if (0 != (errno = pthread_join(threads[i], NULL))) {
            perror("pthread_join() failed");
            return EXIT_FAILURE;
        }
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

Una posible salida es:

Increment: 1
Decrement: 0
Decrement: -1
Decrement: -2
Decrement: -3
Decrement: -4
Decrement: -5
Decrement: -6
Decrement: -7
Decrement: -8
Decrement: -9
Thread dec finished.
Increment: -8
Increment: -7
Increment: -6
Increment: -5
Increment: -4
Increment: -3
Increment: -2
Increment: -1
Increment: 0
Thread inc finished.

Ahora, si queremos sincronizar estos subprocesos para que primero deseamos aumentar o disminuir todo el tiempo hacia arriba o hacia abajo, y luego hacerlo de manera diferente, necesitamos usar una primitiva de sincronización, como mutex:

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

// Global resource accessible to all threads
int global_resource;
// Mutex protecting the resource
pthread_mutex_t mutex;

// Threading routine which increments the resource 10 times and prints
// it after every increment
void* thread_inc (void* arg)
{
    // Pointer to mutex is passed as an argument
    pthread_mutex_t* mutex = arg;

    // Execute the following code without interrupts, all the way to the
    // point B
    if (0 != (errno = pthread_mutex_lock(mutex)))
    {
        perror("pthread_mutex_lock failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        global_resource++;
        printf("Increment: %d\n", global_resource);
        // Make this thread slower, so the other one
        // can do more work
        sleep(1);
    }

    printf("Thread inc finished.\n");

    // Point B:
    if (0 != (errno = pthread_mutex_unlock(mutex)))
    {
        perror("pthread_mutex_unlock failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return NULL;
}

// Threading routine which decrements the resource 10 times and prints
// it after every decrement
void* thread_dec (void* arg)
{
    // Pointer to mutex is passed as an argument
    pthread_mutex_t* mutex = arg;

    if (0 != (errno = pthread_mutex_lock(mutex)))
    {
        perror("pthread_mutex_lock failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        global_resource--;
        printf("Decrement: %d\n", global_resource);
    }

    printf("Thread dec finished.\n");

    // Point B:
    if (0 != (errno = pthread_mutex_unlock(mutex)))
    {
        perror("pthread_mutex_unlock failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return NULL;
}

int main (int argc, char** argv)
{
    pthread_t threads[2];
    pthread_mutex_t mutex;

    // Create a mutex with the default parameters
    if (0 != (errno = pthread_mutex_init(&mutex, NULL)))
    {
        perror("pthread_mutex_init() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (0 != (errno = pthread_create(&threads[0], NULL, thread_inc, &mutex)))
    {
        perror("pthread_create() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (0 != (errno = pthread_create(&threads[1], NULL, thread_dec, &mutex)))
    {
        perror("pthread_create() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // Wait for threads to finish
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        if (0 != (errno = pthread_join(threads[i], NULL))) {
            perror("pthread_join() failed");
            return EXIT_FAILURE;
        }
    }

    // Both threads are guaranteed to be finished here, so we can safely
    // destroy the mutex
    if (0 != (errno = pthread_mutex_destroy(&mutex)))
    {
        perror("pthread_mutex_destroy() failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

Una de las salidas posibles es

Increment: 1
Increment: 2
Increment: 3
Increment: 4
Increment: 5
Increment: 6
Increment: 7
Increment: 8
Increment: 9
Increment: 10
Thread inc finished.
Decrement: 9
Decrement: 8
Decrement: 7
Decrement: 6
Decrement: 5
Decrement: 4
Decrement: 3
Decrement: 2
Decrement: 1
Decrement: 0
Thread dec finished.

La otra salida posible sería inversa, en caso de que thread_dec obtuviera el mutex primero.



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